JPS63173282A - トラツク追従制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気記録媒体を用いた高トラツク密度を可能
とする磁気記録再生装置のトラック追従制御方式に関し
、特にセクタサーボ方式を用いたトラック追従制御方式
に関する。

〔従来の技術〕

磁気記録における記録密度の向上にともない、従来の磁
気記録媒体の膜面に平行に磁化記録を行う、いわゆる長
手記録方式においては、減磁界の影響を減少させるため
媒体を薄膜化したり、あるいは抗磁力を高くする等、種
々の方法が行われている。

耐摩耗性及び信頼性の観点から現在までのところ高密度
の記録再生にたいしてはＭｎ−Ｚｎ、あるいはＮ　ｉ　
−Ｚ　ｎのコアからなるリングヘッド以外には、再生出
力値も含めて規格値を充分に満足するヘッドはない。上
述のリングヘッドを用いる場合に最も問題となるのは、
記録密度を上げるために媒体の抗磁力を増加させたこと
によって飽和記録が困難となったり、リングヘッドのギ
ャップ長を減少（これはすなわち記録密度の向上に不可
欠の要因）させたことによって重畳記録特性が劣化しエ
ラーレートの増加を引き起こすことである。

記憶容量を増大させる方法の一つとして、トラツク密度
を上昇させる方法が同様盛んに研究されている。特開昭
５８−４５６６９号公報に詳細に述べられているように
、従来のフレキシブル磁気ディスク装置では、媒体を装
置へ装着する際のチャッキング誤差あるいは媒体の温湿
膨張等により、トラッキングサーボを用いない場合、ト
ラック密度は１００ＴＰＩ（１インチあたり１００トラ
ツク）が限界とされていた。最近はディスク径が小さく
なるにつれ、上述の温湿膨張が少なくなり、且つベース
フィルム等の改善、あるいはセンターハブによるチャッ
キング誤差の減少等により１３５７Ｐｌの装置も市販さ
れるようになった。また２００７ＰＩの可能性を提案し
ているところもあるが実際には製品化されていない。

フレキシブル磁気ディスク装置では２００ＴＰＩ以上の
高トラック密度を実現するためには、トラック位置誤差
信号を検出して記録再生ヘッドを所望のトラック上に正
しく位置決めを行うサーボ方式の実現の必要がある。

従来のハードディスクで用いられているサーボ面サーボ
方式では連続に位置誤差信号を得て、それにもとづいて
フィードバック制御を行っていたが、フロッピーディス
ク装置では連続して位置誤差信号を得ることは非常に困
難を要する。この場合、データ面からトラック位置誤差
信号を取るいわゆるデータ面サーボ方式、すなわちセク
タサーボ方式が最も実現しやすい方法である。

このセクタサーボ方式は、各セクタの始めか終わりの部
分にサーボ情報を記録しておき、これを記録再生ヘッド
で再生してトラック位置誤差信号を生成し、これに基づ
いてヘッド駆動アクチュエータの印加電圧あるいは電流
をコントロールして、所望のトラックに追従させる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながらフロッピーディスク装置では、回転数が遅
く、セクタ数もそれほど多くないため、得られるトラッ
ク位置誤差信号のサンプル数が少ない。

さらに１セクタ当たりのデータバイト数が使用するＯ３
（オペレーティングシステム）によって可変である必要
があるが、セクタごとにトラック位置誤差信号を得るセ
クタサーボ方式では、データバイト数の増加によりセク
タ数が減少するとサーボの追従特性が劣化してしまうと
いう欠点を有している。

本発明の目的は、セクタ当たりのデータバイト数が変化
しても良好な追従特性を得ることのできるトラック追従
制御方式を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、データ信号の記録再生とは無関係にトラック
位置信号をセクタごとに記録した磁気記録媒体から、磁
気ヘッドによって前記トラック位置信号を得て、得られ
たトラック位置信号からトラック位置誤差信号を得て、
前記磁気ヘッドのデータトラック上への位置決めを行う
トラック追従制御方式において、トラック追従制御を行
う前にあらかじめセクタ間の所定の点におけるトラック
位置誤差信号を、時間的に前後の前記トラック位置誤差
信号から補間することによって得ることを特徴とする。

〔実施例〕

以下図面を用いて本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明のトラック追従制御方式の一実施例に用
いられるフロッピーディスク装置を示している。このフ
ロッピーディスクは、高透磁率材からなる磁気ヘッド１
１と、磁気ヘッドにより再生された信号を増幅するアン
プ１２と、記録情報を再生する記録再生回路１３と、再
生された記録情報をデータ信号とサーボパターンとに弁
別するゲート回路１４と、サーボパターンを検出してタ
イミング信号を作成するサーボパターン検出器１５と、
タイミング信号に基づいてトラック位置誤差信号を生成
する位置誤差信号生成器１６と、トラック位置誤差信号
に基づいてステップモータを制御するコントローラと、
磁気ヘッド１１を駆動するステップモータ１８とを備え
ている。なお図中、１９はフロッピーディスクを示して
いる。

第２図にフロッピーディスク１９にあらかじめ記録され
るサーボパターンの領域２０を示す。サーボパターンお
よび各セクタのフォーマットの概略を第３図に示す。各
セクタは、サーボパターン、識別部（ＩＤ）およびデー
タよりなり、サーボパターンはデータトラック２１に対
して半トラツクずれた位置に交互に、データ信号周波数
と互いに素となるような周波数で記録したものを用いる
。

第１図において、磁気ヘッド１１により再生された信号
はアンプ１２で増幅されて、記録再生回路１３を通り、
ゲート回路工４によりデータ信号とサーボパターンとに
弁別される。サーボパターン検出器１５はサーボパター
ンを検出してタイミング信号を作成する。このタイミン
グ信号に基づいて位置誤差信号生成器１６でトラック位
置誤差信号を得る。

トラック位置誤差信号は、第２図に示したように各セク
タごとにしか得られない。コントローラ１７は、セクタ
ごとのトラック位置誤差信号をもとに、シークモードに
入る前、すなわちトラック追従動作にない状態で数回軽
分記憶する。次に、記憶したトラック位置誤差信号を同
一セクタごとに平均する。これは、フロッピーディスク
１９を回転させるスピンドルモータ（図示せず）の回転
変動を平均化してノイズ成分を除去するためである。

次に、増加させたい個数のトラック位置誤差信号を、平
均化されたトラック位置誤差信号から補間法により求め
る。補間法としては、ラグランジェ（Ｌａｇｒａｎｇｅ
）の補間法、あるいは、これを逐次的に求めていくエイ
トケン（Ａｉｔｋｅｎ）法を用いればよい。なお、この
ような補間法でトラック位置誤差信号を求める場合は最
外周において求める。

これは、偏心量が最も大きい値を示すからである。

以上のような方法で、トラック位置誤差信号を補間法に
よってセクタ数以上の個数を得る。

フロッピーディスク装置の場合、偏心量は、ディスクの
回転に同期する１次モードと、ディスクの温湿膨張の異
方性にともなう２次のモードが支配的である。１次のモ
ードはおもにディスクの掛は換え等により起こるが、デ
ィスクを取り外さない限りほとんど値に変化はない。

また２次モードの偏心量も急激な温湿度変化が生じない
限り、一定時間経過した後に求め直せば十分である。

次に、トラック追従制御モードにしたときには、前後の
トラック位置誤差信号を用いることはできない。

前述したように、トラック追従動作にないときに補間法
でトラック位置誤差信号を求める場合は最外周において
求めている。これに対し、トラック追従制御モードのと
きには、ディスクから読み取って得たトラック位置誤差
信号を、補間法で求めた上記の最外周での値と比較し、
その商を求める。１次モードはどのトラック上でも同一
の値であるが、２次モードはディスク径に応じて変化す
るため、最外周で補間した値にこの商を乗じてトラック
位置誤差信号とする。

以上のアルゴリズムは、１チツプのマイコン程度の計算
速度で十分達成できる。さらに高速演算プロセッサを用
いれば高速処理ができる。

このようにして、１セクタあたりのデータバイト数が増
加してもトラック追従特性を劣化させなくすることがで
きる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、１セクタあたりのデータバイト数が使
用するＯ８によって変化しても、トラック追従動作でな
いときに最外周で得たトラック位置誤差信号を平均し、
さらに所定の数だけ補間法によって求め、トラック追従
制御モードに切り換わった時に、ディスクから読み取っ
たトラック位置誤差信号と比較して、所望のトラックで
のトラック位置誤差信号を得るため、良好な追従特性の
トラック追従制御方式を提供することができる。

また、本発明の方式′を用いることにより、トラック追
従特性を劣化させずに、信顛性の高いフロッピーディス
ク装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のトラック追従制御方式の一実施例に用
いられるフロッピーディスク装置を示す図、 第２図はフロッピーディスクにあらかじめ記録されたサ
ーボパターンの領域を示す構成図、第３図はフロッピー
ディスクにあらかじめ記録されたフォーマットの概略を
示す図である。 １１・・・・・磁気ヘッド １２・・・・・アンプ １３・・・・・記録再生回路　　。 １４・・・・・ゲート回路 １５・・・・・サーボパターン検出器 １６・・・・・位置誤差信号生成器 １７・・・・・コントローラ １８・・・・・ステップモータ １９・・・・・フロッピーディスク ２０・・・・・サーボパターン領域 ２１・・・・・データトラック 代理人　弁理士　　岩　佐　　義　素 気　１　図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）データ信号の記録再生とは無関係にトラック位置
   信号をセクタごとに記録した磁気記録媒体から、磁気ヘ
   ッドによって前記トラック位置信号を得て、得られたト
   ラック位置信号からトラック位置誤差信号を得て、前記
   磁気ヘッドのデータトラック上への位置決めを行うトラ
   ック追従制御方式において、トラック追従制御を行う前
   にあらかじめセクタ間の所定の点におけるトラック位置
   誤差信号を、時間的に前後の前記トラック位置誤差信号
   から補間することによって得ることを特徴とするトラッ
   ク追従制御方式。